VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING PÁSOVÝ DOPRAVNÍK BELT CONVEYOR BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS AUTOR PRÁCE ZDENĚK STANĚK AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BRNO 2009 Ing. PŘEMYSL POKORNÝ, Ph.D.

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav automobilního a dopravního inženýrství Akademický rok: 2008/09 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Staněk Zdeněk který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Stavba strojů a zařízení (2302R016) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: Pásový dopravník v anglickém jazyce: Belt conveyor Stručná charakteristika problematiky úkolu: Konstrukční řešení dle zadaných parametrů. Funkční výpočet a pevnostní výpočet vybrané součásti. Řešení zahrnuje výkresovou dokumentaci. Cíle bakalářské práce: Zpracovat konstrukční řešení pásového dopravníku pro přepravu forem návrhová sestava, doložený funkčním výpočtem a pevnostní kontrolou stanovených součástí. Technické parametry: - dopravní výkon: 100ks/h - materiál-forma na odlitky: - rozměry(š x d) : 350 x 100 mm - hmotnost: 15kg Proveďte: - funkční výpočet a určení hlavních rozměrů podavače, - návrh pohonu, - pevnostní výpočet hnacího hřídele. Nakreslete: - návrhovou sestavu podavače, - podsestavu napínacího bubnu - výkres hnací hřídele. Vedoucí bakalářské práce:ing. Přemysl Pokorný, Ph.D. 2

Anotace: Cílem této bakalářské práce je, se zabývat návrhem pásového dopravníku na přepravu forem dle zadání práce. V úvodu práce je popsáno využití v praxi a rozdělení pásových dopravníků. Druhá část práce se zabývá konstrukčním řešením pásového dopravníku a volbou jeho jednotlivých, konstrukčních částí. Závěrečná část práce, tj. hlavní, zahrnuje funkční výpočet, určení hlavních rozměrů pásového dopravníku, návrh pohonu a pevnostní výpočet hnací hřídele. Všechny výpočty a konstrukční postupy jsou v souladu s normou ČSN. Práce je doložena výkresovou dokumentací zadaných částí pásového dopravníku. Klíčová slova: Pásový dopravník, dopravní pás, válečková stolice, poháněcí stanice, síly v pásu, napínací buben a hnací hřídel. Annotation: Aim those bachelor s thesis is, deal with proposal belt conveyer on transportation forms according to setting work. In introduction work is circumscribed usage practically and fission belt conveyers. Alternative volume of work deal with constructional solving belt conveyer and option his single, constructional part. Final volume of work, i. e. main, includes functional calculation, determination of the chief proportions belt conveyer, proposal drive and strenght calculation primary shaft. All calculations and constructional progresses conform to norm CSN. Work is documented graphical documentation engaged part belt conveyer. Key words: Belt conveyor, conveyer belt, idler, drive of conveyor, force in zone, tension drum, primary shaft. 3

Bibliografická citace dle ČSN STANĚK, Z. Pásový dopravník. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2009. 46s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D. 4

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně, pod vedením vedoucího bakalářské práce Ing. Přemysla Pokorného, Ph.D. a s použitím uvedené literatury a jiných zdrojů. Podpis autora práce Ve Skalici nad Svitavou dne 4.2. 2009 5

Poděkování Touto cestou děkuji vedoucímu bakalářské práce panu Ing. Přemyslu Pokornému, Ph.D. za jeho odborné rady a obětavou pomoc při tvorbě této závěrečné práce. Dále děkuji firmě BAMBAS elektroodpady s.r.o., která mi umožnila pro jejich využití tuto práci vytvořit. A v neposlední době celé své rodině a všem blízkým přátelům za podporu při studiu na vysoké škole. 6

OBSAH 1. ÚVOD. 10 1.1 Pásové dopravníky. 1.2 Rozdělení pásových dopravníků 10 11 2. ZADANÉ HODNOTY A CÍLE PRÁCE.. 12 2.1 Zadané hodnoty.. 2.2 Cíle práce. 12 12 3. VOLBA KONSTRUKČNÍCH PRVKŮ DOPRAVNÍKU.. 13 3.1 Volba pásu... 3.2 Volba válečků a jejich uspořádání ve stolici 3.3 Volba válečkových stolic ( pražců ).. 3.4 Volba poháněcí stanice.. 3.5 Volba ložiskové jednotky... 3.6 Konstrukční řešení napínací stanice. 3.7 Konstrukční řešení rámu... 13 14 15 16 18 18 18 4. FUNKČNÍ VÝPOČET.. 19 4.1 Výpočet jmenovité rychlosti.. 4.2 Výpočet dopravovaného množství 4.3 Výpočet pásu... 19 19 19 4.3.1 P rů ř e z n á p l n ě p á su..................... 4.3.2 Využitelná ložná šířka pásu... 4.3.3 Parametry pro objednávku pásu 19 20 20 4.4 Výpočet rozteče stolic. 20 4.4.1 V zatížené větvi... 4.4.2 V nezatížené větvi... 20 20 4.5 Výpočet průměru bubnu 4.6 Výpočet odporů... 21 21 4.6.1 Hlavní odpory 22 4.6.1.1 Hmotnost rotujících částí Válečků na 1m horní větve dopravníku 4.6.1.2 Hmotnost rotujících částí Válečků na 1m dolní větve dopravníku 4.6.1.3 Hmotnost 1m délky dopravního pásu 4.6.1.4 Hmotnost nákladu na 1m délky pásu 22 22 22 23 4.6.2 Vedlejší odpory... 23 4.6.2.1 Odpor setrvačných sil v místě nakládání v oblasti urychlování 4.6.2.2 Odpor pásu vlivem ohybu bubnu... 4.6.2.3 Odpor v ložiskách nepoháněných bubnů... 23 23 23 4.6.3 Přídavné odpory. 23 4.7 Síly v pásu 24 24 4.7.1 Maximální obvodová síla na poháněcím bubnu. 7

4.7.2 Přenos obvodové síly na poháněcím bubnu... 4.7.3 Horní větev. 4.7.4 Dolní větev.. 4.7.5 Změna tahových sil a největší tahová síla v pásu... 4.8 Pevnostní kontrola dopravního pásu 4.9 Eulerův vztah kontrola... 4.10 Návrh pohonu... 24 24 24 25 25 25 26 4.1 0.1 P o t ře b n ý v ý k o n p ro p o h á n ě c í b u b e n 4.10.2 Potřebný výkon poháněcího motoru. 4.10.3 Potřebné výstupní otáčky.. 4.10.4 Volba poháněcí stanice. 26 26 26 26 5. PEVNOSTNÍ VÝPOČET HNACÍHO HŘÍDELE.. 28 5.1 Materiál hnacího hřídele 27 5.1.1 Mechanické vlastnosti materiálu 27 5.2 Výpočet průměru hnacího hřídele 27 5.2.1 Základní výpočtový vztah na krut... 5.2.2 M o d u l k ru h o v é h o p rů ře zu 5.2.3 Skutečný průměr hnacího hřídele... 27 28 28 5.3 Rozbor sil působících na hnací hřídel... 28 5.3.1 Tíhová síla bubnu... 5.3.2 Výsledná síla tahu v pásu... 5.3.3 Výsledná síla působící na buben 5.3.4 Symetricky zatížený hnací hřídel 29 29 29 29 5.4 Pevností výpočet pro jednotlivé řezy hnacího hřídele. 30 5. 4. 1 Ře z A - A...... 30 5.4.1.1 Modul průřezu v krutu.... 5.4.1.2 Napětí v krutu..... 5.4.1.3 Tvarový součinitel.. 5.4.1.4 Maximální napětí v krutu... 30 30 30 31 5. 4. 2 Ře z B- B...... 31 5.4.2.1 Modul průřezu v krutu... 5.4.2.2 Napětí v krutu.... 5.4.2.3 Tvarový součinitel.. 5.4.2.4 Maximální napětí v krutu... 31 31 31 32 5. 4. 3 Ř e z C- C........... 33 5.4.3.1 Modul průřezu v ohybu.. 5.4.3.2 Ohybové napětí.. 5.4.3.3 Tvarový součinitel.. 5.4.3.4 Modul průřezu v krutu... 5.4.3.5 Napětí v krutu.... 5.4.3.6 Tvarový součinitel.. 5.4.3.7 Smykové napětí... 5.4.3.8 Tvarový součinitel.. 5.4.3.9 Redukované napětí..... 33 33 33 34 34 34 35 35 36 5.4.4 Ř e z D - D...... 36 5.4.4.1 Modul průřezu v ohybu.. 36 8

5.4.4.2 Ohybové napětí.. 5.4.4.3 Tvarový součinitel.. 5.4.4.4 Modul průřezu v krutu... 5.4.4.5 Napětí v krutu.... 5.4.4.6 Tvarový součinitel.. 5.4.4.7 Smykové napětí.. 5.4.4.8 Tvarový součinitel.. 5.4.4.7 Redukované napětí..... 36 36 37 37 37 37 37 38 5.5 Dynamická kontrola... 39 5. 5. 1 Na m á h á n í o h y b e m.............. 38 5.5.1.1 Vrubový součinitel..... 5.5.1.2 Komplexní vrubový součinitel.... 5.5.1.3 Redukovaná mez únavy.. 5.4.1.4 Dynamická kontrola.. 38 38 39 39 5.5.2 Namáhání krutem....... 39 5.5.2.1 Vrubový součinitel..... 5.5.2.2 Komplexní vrubový součinitel.... 5.5.2.3 Redukovaná mez únavy.. 5.4.2.4 Dynamická kontrola... 39 39 40 40 5.6 Kontrola životnosti ložisek. 40 5.6.1Dynamické, ekvivalentní zatížení ložiska. 5.6.2 Základní trvanlivost ložiska 40 41 6. ZÁVĚR 42 7. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ.. 43 8. SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ.. 44 9. SEZNAM PŘÍLOH 46 9

1. ÚVOD 1.1 Pásové dopravníky Pásové dopravníky jsou jedním z nejrozšířenějších prostředků kontinuální dopravy sypkých látek, neboť mohou být použity pro vysoký dopravní výkon (až 20 000 t/hod) a vysoké dopravní vzdálenosti (až 5 000 m). Mají řadu výhod: - velkou dopravní rychlost - jednoduchou konstrukci - malou vlastní hmotnost - malou spotřebu energie - umožňují nakládání a vykládání materiálu v kterémkoliv místě. Obr. 1.1 Schéma pásového dopravníku 1 dopravní pás 2 poháněcí stanice 3 dolní válečková stolice 4 napínací buben 5 ložisková jednotka 6 horní válečková stolice 7 válečky 8 rám dopravníku 10

1.2 Rozdělení pásových dopravníků Rozdělení pásových dopravníků dle ČSN 26 0001 Podle tažného elementu (druhu pásu) a) dopravníky s gumovým pásem (nebo pásem z PVC), b) dopravníky s ocelovým pásem, c) dopravníky s ocelogumovým pásem, d) dopravníky s pásem z drátěného pletiva. Podle provedení nosné konstrukce a) stabilní, jejichž nosná ocelová konstrukce je pevně spojena se základem, b) pojízdné a přenosné pro malá dopravní množství a malé dopravní délky, c) přestavitelné, charakterizované velkou dopravní rychlostí a velkou dopravny délkou; jsou používány na povrchových dolech. Pozn. Tučně zvýrazněné možnosti - námi navrhovaný pásový dopravník. 11

2. ZADANÉ HODNOTY A CÍLE PRÁCE 2.1 Zadané hodnoty Dopravní výkon 100 ks/hod Hmotnost formy 15 kg Q 1500 kg/hod (1) Rozměry formy ( š x d ) 100 x 350 mm Ld 6 m a 0,5 m (2) (3) 2.2 Cíle práce Cílem této práce je navrhnout pásový dopravník pro přepravu forem odlitků slitin cínu a v ojedinělých případech odlitků stříbra do tavírny firmy Bambas elektroodpady s.r.o. [7]. Při návrhu dopravníku musíme brát ohled na teplotu forem a celkově brát v potaz ekonomičnost pro námi navrhovaný dopravník. A to vše pro hodnoty zadané jak samotnou firmou, tak VUT Brně. v práci provést funkční výpočet a určení hlavních rozměru dopravníku, navrhnout pohon a pevností výpočet hnacího hřídele práci doložte návrhovou sestavou dopravníku, podsestavou napínacího bubnu a výkresem hnacího hřídele obr 2.1 prostory firmy Bambas elektroodpady s.r.o. [7] 12

3. VOLBA KONSTRUČNÍCH PRVKŮ DOPRAVNÍKU 3.1 Volba pásu Neboť v našem případě slouží dopravník na přepravu forem s odlitky slitin cínu, musíme vzít ohled na teplotu přepravovaných forem. Nýbrž se nejedná o cín čistý, ale o slitiny cínu, jsou teploty odlévaného materiálu v rozmezí 800 C až 1100 C. K teplotám okolo 1100 C dochází při tavení stříbra, které se ve firmě taví minimálně jednou týdně. S ohledem na tuto teplotu jsme se rozhodli zvolit pás z drátěného pletiva. Z důvodu hlavně ekonomického, tj. s ohledem na dopravu jsme zvolili firmu námi nejbližší, firmu Screen spol. s.r.o. Olomouc. [8] Typ pásu: Typ 300 a 400 WG.I (obr. 3.2) Pás je vyroben z široce vinutého drátu spirály. Ale k získání maximální hustoty pásu se tento typ pásů vyrábí tak, že má více spirál a příčných drátů na jednu rozteč (3, 4 nebo 6). Konce těchto příčných drátů jsou zakončeny zavařením. Drát spirály může mít buď kruhový nebo plochý profil. Tento pás je velice hustý a dobře drží teplo. Dle Screen spol. s.r.o. Olomouc [8] Vlastnosti pásu: a) přímý chod pásu b) hladký povrch pásu, který umožňuje dopravu výrobků s malou stykovou plochou malá volná plocha c) umožňující dopravu drobných výrobků d) velká hustota pásu umožňující dobrou akumulaci a udržení tepla e) vysoká životnost těchto pásů Použití: Jako chladící a vynášecí pás ve sklárnách, jako dopravní pás do kalících a popouštěcích pecí, jako dopravní pás v potravinářském průmyslu, jako dopravní pás v elektrotechnickém průmyslu apod. Technické údaje: Rozteč příčných drátů: 4,40-17,00 mm Rozteč drátů spirály: 3,00-9,50 mm Průměr příčných drátů: 0,90-2,60 mm Rozměr drátů spirály: 1,40 x 0,70-2,00 x 1,00 mm nebo 0,80-1,60 mm Počet příčných drátů na rozteč: 3, 4 nebo 6 Standardní materiály: lesklá ocel, nerez, nerez pro vysoké teploty Pracovní teplota: do 1150 C Zakončení okrajů: svarem (G) Pevnost: Rmp 50 N.mm Hmotnost 1m2: mp 10,9 kg 13 (4) (5)

obr.3.1ocelový pás Typ 300 a 400 WG.I dle Screen spol. s.r.o. Olomouc [8] 3.2 Volba válečků a jejich uspořádání ve stolici - pásový dopravník má jako přepravovaný materiál formy s odlitky slitin cínu a stříbra. Přepravovaný materiál obr. 3.2 dle [7] - dle tvaru formy bylo navrhnuto uspořádání válečků ve stolici, viz obr 3.3 - na základě zvoleného uspořádaní válečků ve stolici byl zvolen druh válečku pro námi navrhovaný pásový dopravník. - váleček byl zvolen z katalogu firmy Tranza [9] - nákres námi zvolného válečku, viz obr.3.4 obr.3.3 dle [5] str. 83 14

Váleček F-063x500-6204 obr.3.4 dle Tranza [9] - v našem případě budou pro horní i dolní větev použity válečky typu F-063x500-6204, z důvodu použití rovného profilu připadá jeden váleček na stolici, viz obr. 3.3 - Jedná se o ocelové, hladké válečky s pevnou osou a s použitím kuličkového ložiska 6204. Válečky jsou dodávány v základním nátěru. - rozměry válečku, viz tab. 3.1 Rozměry válečku tab. 3.1 dle Tranza [9] Rozměry válečku [mm] Hmotnost [kg] L L1 L2 φd φd S 500 508 546 64 20 14 Rotující částí 2,3 Šířka pásu [mm] Celková Rovný profil 3,6 400 Gr 2,3 kg 3.3 (6) Volba válečkových stolic ( pražců ) - horní válečková stolice, jelikož pro naši práci byl volen rovný profil, byl z katalogu firmy Tranza [3] vybrán typ horní válečkové stolice viz tab. 3.2 Rozměry válečkové stolice CF S 400/0/A/HG tab3.2 dle Tranza [9] Šířka pásu [mm] 400 Rozměry válečkové stolice[mm] E D L L1 H b s [ 700 63 500 508 106 140 14 10-14 15 Hmotnost [kg] 4,8

obr.3.5 TYP: CF S 400/0/A/HG dle Tranza [9] - dolní válečková stolice, jelikož pro naši práci byl volen i v tomto případě rovný profil, byl z katalogu firmy Tranza vybrán typ dolní válečkové stolice, viz tab. 3.3 Rozměry válečkové stolice RB S 400/0/A/HG tab3.3 dle Tranza [9] Šířka pásu [mm] 400 Rozměry [mm] E D L L1 H b d s 700 63 500 508 84 100 20 14 Hmotnost [kg] 1,4 obr.3.6 TYP: RB S 400/0/A/HG dle Tranza [9] 3.4 Volba poháněcí stanice Jako pohon dopravníku byl zvolen elektromotor s převodovkou od Kvelb Mohelnice [10]. Byl zvolen typ motoru 1LF7 a typ převodovky SPC 195/71F5-8/6.3. Výstupní zatížení s převodovky na hnací hřídel jsou uvedeny v tab. 3.4. Spojení hřídele z převodovky s hřídelem hnacím provedeno pomocí pružné spojky. obr. 3.7 Propojení motoru s převodovkou typu SPC, dle [10] 16

tab.3.4 Výstupní zatížení s převodovky na hnací hřídel, dle [10] P [kw] 0,092 n2 [ot/min] 6,3 M2 [Nm] 135 ir [-] 109,3 fb [-] 10 Popis provedení motoru: Motor 1LF7 je jednofázový asynchronní motor s rotorem na krátko. Krytí IP55 je dosaženo použitím pryžových těsnících prvků. Ventilátor je plastový, kryt ventilátoru z ocelového plechu. Statorové vinutí je z měděného vodiče. Rotorová klec je odlita z hliníku. Svazek rotoru je nalisován na hřídel, který je dynamicky vyvážen s půlperem a uložen v kuličkových ložiskách s trvalou tukovou náplní. dle [10] Výkon motoru 0,092 kw. Další parametry nejsou dle výrobce [10] uváděny. obr. 3.7 Elektromotor 1LF7, dle [10] tab. 3.5 základní rozměry převodovky SPC 195/71F5-8/6.3, dle [10] Váha [kg] 83 d1 g5 k a b c 28 250 472 320 240 30 e f [mm] 365 347 h i p3 s d l 195 138 394 18 55 110 obr. 3.8 technické parametry převodovky SPC 195/71F5-8/6.3, dle [10] 17

3.5 Volba ložiskové jednotky Volili jsme kompaktní, ložiskové jednotky od Firmy SKF [11]. Typ ložiskové jednotky byl zvolen SYKC 30 NTH. Základní rozměry ložiskové jednotky jsou uveden na obr. 3.8.Ložisková jednotka umožňuje umístit ložisko do požadované polohy. Samotná jednotka je v našem případě připevněna k rámu dopravníku. obr. 3.9 ložiskové jednotky dle SKF [11] 3.6 Konstrukční řešení napínací stanice Pro náš případ byl pro napínání pásu zvolen následující způsob: pás se napíná pomoci šroubů, které jsou uloženy pevně na rámu a utahováním těchto šroubů posouváme ložiskové jednotky, ve kterých je hnaný buben uložen, a tím dochází k napínání pásu. 3.7 Konstrukční řešení rámu Pro rám dopravníku byl zvolen profil U 100/B ČSN 42 5570 11 373.0 dle [1] strana 404. Veškeré části rámu jsou vyrobeny z jednoho profilu a následně jsou spojeny svarem. 18

4. FUNKČNÍ VÝPOČET 4.1 Výpočet jmenovité rychlosti n.a 100.0,5 0,013 3600 3600 v 0,013 m/s z konstrukčního hlediska volena rychlost v 0,1 m/s v n 100 ks a 0,5m (7) zadáno zadáno ( 3 ) dle [7] 4.2 Výpočet dopravovaného množství v 0,1 3,6.15. 10,8 a 0,5 Qm 10,8 t/hod 10800 kg/hod Qm 10800 kg/hod > Q 1500 kg/hod VYHOVUJE! Qm 3,6.m f. mf 15 kg v 0,1 m/s a 0,5 m Q 1500 kg/hod 4.3 (8) zadáno vypočteno ( 7 ) zadáno ( 3 ) dle [7] zadáno ( 1 ) Výpočet pásu 4.3.1 Průřez náplně pásu: ( obr. 4.1 ) 19

Průřez náplně pásu obr. 4.1 4.3.2 Využitelná ložná šířka pásu: b 0,9.B 50 0,9.400 50 310 mm B 400 mm - voleno s ohledem na rozměry formy ( 350 x 100mm ) a rozměry výrobce Screen spol. s.r.o. Olomouc [8] (9) b 310 mm > 240 mm VYHOVUJE! 4.3.3 Parametry pro objednávku pásu: Šířka pásu: 400 mm, volena s ohledem na rozměry formy ( 350 x 100mm ) Délka pásu: 13500 mm; 1500 mm rezervní délka pro poháněcí a vratnou stanici 4.4 Výpočet rozteče stolic 4.4.1 V zatížené větvi t SZ 567.F.v (Qm + 3600.v.q B ).g 567.2100,38.0,1 0,9m (10800 + 3600.0,1.4,36).9,81 tsz 0,76m t SZ Z konstrukčního hlediska a s ohledem na výpočet sil v páse voleno tsz 0,3 m F FC 2100,38 N v 0,1 m/s Qm 10 800 kh/hod qb 4,36 kg ( 10 ) vypočteno ( 43 ) vypočteno ( 7 ) vypočteno ( 8 ) vypočteno ( 17 ) 4.4.2 V nezatížené větvi t SP 160.F 3600.q B.g 160.2100,38 2,18m 3600.4,36.9,81 tsp 1,67 m t SP Z konstrukčního hlediska a s ohledem na výpočet sil v páse voleno tsp 1,2 m 20 ( 11 )

F FC 2100,38 N qb 4,36 kg 4.5 vypočteno ( 43 ) vypočteno ( 17 ) Výpočet průměru bubnu 2.FO p.α.b 2.1,12 DB 0,0713m 25.π.0,4 DB 0,0713 m 71,30 mm DB Dle výrobce pásu Screen spol. [8] zadán pro náš pás minimální průměr bubnu DB 310 mm Pro naše zadání zvolen průměr bubnu DB 320 mm ( 12 ) Fo FUmax 1,12 kn p 25 kpa α 180 π rad B 0,4m 4.6 vypočteno ( 24 ) zadáno dle [3] strana 139 zadáno dle [8] Výpočet odporů 1) Odpory hlavní FH zahrnují: - čepové tření v ložiskách od zatížení materiálem, vlastní hmotností pásu, hmotností rotujících částí válečku. - odpory valchovací - odpory zamačkávací 2) - Odpory vedlejší FV zahrnují: odpor v násypce ( neuvažujeme ) odpor vlivem ohybu pásu přes bubny odpor vlivem tření v ložiskách nepoháněných bubnů odpor setrvačných sil v místě nakládání a oblasti urychlování 3) - Odpory přídavné FS zahrnují: odpor vzniklý zvedáním materiálu o dopravní výšku H ( neuvažujeme ) odpor vzniklý vychýlením bočních válečků ( pouze pro dlouhé tratě neuvažujeme) odpor čističů pásu ( pro přepravu forem není čističe zapotřebí neuvažujeme ) odpor shrnovače materiálu ( pro přepravu forem není shrnovače zapotřebí neuvažujeme ) odpor shazovacího vozíku,. ( neuvažujeme ) - FU FH + FV + FS FU 51,16 + 510,3 + 0 561,46 N FU 561,46 N FH 51,16 N FV 510,3 N FS 0 N ( 13 ) vypočteno ( 14 ) vypočteno ( 19 ) vypočteno ( 23 ) 21

4.6.1 Hlavní odpory FH f LD g [q Rh + q Rd + (2 q B + qg ) cos δ ] FH 0,018 6 9,81 [7,66 + 1,91 + (2 4,36 + 30,0) cos 0 ] 51,16 FH 51,16 N f 0,018 LD 6m qrh 7,66 kg/m qrd 1,91 kg/m qb 4,36 kg/m qg 30,0 kg/m δ 0 ( 14 ) zadáno dle [4] strana 7 zadáno ( 2 ) dle [7] vypočteno ( 15 ) vypočteno ( 16 ) vypočteno ( 17 ) vypočteno ( 18 ) zadáno 4.6.1.1 Hmotnost rotujících částí válečků na 1 m horní větve dopravníku q Rh Gr nh th 2,3.20 7,66 6 7,66 kg / m q Rh q Rh Gr 2,3 kg nh 20 th LD 6m 4.6.1.2 ( 15 ) zadáno ( 6 ) zadáno ( 2 ) Hmotnost rotujících částí válečků na 1 m dolní větve dopravníku Gr nd td 2,3.5 1,91 6 1,91 kg / m qrd qrd qrd Gr 2,3 kg nd 5 td L 6m 4.6.1.3 ( 16 ) zadáno ( 6 ) zadáno ( 2 ) Hmotnost 1 m délky dopravního pásu q B mp B q B 10,9 0,4 4,36kg / m qb 4,36 kg / m ( 17 ) mp 10,9 kg B 0,4m zadáno ( 5 ) dle [8] zadáno dle [8] 22

4.6.1.4 Hmotnost nákladu na 1 m délky pásu Qm 3600.v 10800 qg 30kg / m 3600.0,1 qg 30kg / m qg Qm 10 800 kh/hod v 0,1 m/s ( 18 ) vypočteno ( 8 ) vypočteno ( 7 ) 4.6.2 Vedlejší odpory FV OV1 + OV2 + OV3 FV 0,3 + 400 +110 510,3 N FV 510,3 N OV1 0,3 N OV2 400 N OV3 110 N ( 19 ) vypočteno ( 20 ) vypočteno ( 21 ) vypočteno ( 22 ) 4.6.2.1 Odpor setrvačných sil v místě nakládání v oblasti urychlování Qm.(v v0 ) 3600 10800 OV 1.(0,1 0 ) 0,3 N 3600 OV 1 0,3 N OV 1 Qm 10 800 kg/hod v 0,1 m/s 4.6.2.2 ( 20 ) vypočteno ( 8 ) vypočteno ( 7 ) Odpor pásu vlivem ohybu bubnu Dle [3] strana 154 se OV2, pro dopravníky kratší než 70m, pohybuje v rozmezí: OV2 ( 100 až 250 ) [N] - pro jeden buben OV2 voleno 200N OV2 2.200 400N 4.6.2.3 ( 21 ) Odpor v ložiskách nepoháněných bubnů Dle [3] strana 154 se OV3, pro dopravníky kratší než 70m, pohybuje v rozmezí: OV3 ( 50 až 150 ) [N] - pro jeden buben OV3 voleno 55 N OV3 2.55 110 N ( 22 ) 4.6.3 Přídavné odpory Pro naše zadání se přídavné odpory neuvažují FS 0 N 23 ( 23 )

4.7 Síly v pásu 4.7.1 Maximální obvodová síla na poháněcím bubnu FU,max FU.ξ FU,max 561,46.2 1122,92 ( 24 ) FU,max 1122,92 N FU 561,46 N ξ 2 vypočteno ( 13 ) zadáno dle [4] strana 10 4.7.2 Přenos obvodové síly na poháněcí buben F2 min FU max 1 e µ ϕ F2 min 1122,92 F2 min 488,73 N 1 1 e 0,38 π 1 488,73 FU, max 1122,92 N µ 0,38 φ 180 π rad ( 25 ) vypočteno ( 24 ) zadáno dle [4] strana 13, tab. 4 zadáno dle [4] strana 9 4.7.3 Horní větev Fmin h ao (qb + qg ) g h 8 ao adm 0,3 (4,36 + 30,0) 9,81 1246,0 N 8 0,01 1246,0 N Fmin h Fmin h ao tsz 0,3m qb 4,36 kg/m qg 30,0 kg/m h 0,01 a adm ( 26 ) vypočteno ( 10 ) vypočteno ( 16 ) vypočteno ( 17 ) zadáno dle [6] strana 10 4.7.4 Dolní větev Fmin d Fmin d au q B g h 8 au adm 1,2 4,36 9,81 641,57 N 8 0,01 ( 27 ) 24

Fmin d 641,57 N au tsp 1,2m qb 4,36 kg/m h 0,01 a adm vypočteno ( 11 ) vypočteno ( 16 ) zadáno dle [6] strana 10 4.7.5 Změna tahových sil a největší tahová síla v pásu 1 Fmax F1 FU max. µ.ϕ + 1 e 1 1 Fmax F1 1122,92 0,38.π + 1 1611,65 N 1 e Fmax F1 1611,65 N FU, max 1122,92 N µ 0,38 φ 180 π rad 4.8 ( 28 ) vypočteno ( 24 ) zadáno dle [4] strana 13, tab. 4 zadáno dle [4] strana 9 Pevnostní kontrola dopravního pásu RDP Fmax Rmp B Fmax 50 400 > 1611,65 N 20000 N 1611,65 N podmínka VYHOVUJE! Rmp 50N/mm B 400mm Fmax 1611,65 N 4.9 ( 29 ) zadáno ( 4 ) zadáno dle [8] vypočteno ( 28 ) Eulerův vztah kontrola F1 e µ ϕ F2 1611,65 e 0,38 π 488,73 F1 Fmax 1611,65 N F2 488,73 N µ 0,38 φ 180 π rad 3,297 3,297 VYHOVUJE! ( 30 ) vypočteno ( 28 ) vypočteno ( 25 ) zadáno dle [4] strana 13, tab. 4 zadáno dle [4] strana 9 25

4.10 Návrh pohonu 4.10.1 Potřebný výkon pro poháněcí buben P a FU v P a 561,46 0,1 56,15W ( 31 ) Pa 56,15W FU 561,46 N v 0,1 m/s vypočteno ( 13 ) vypočteno ( 7 ) 4.10.2 Potřebný výkon poháněcího motoru PM* Pa η 56,15 62,38W 0,9 PM* 62,38 W PM* Pa 62,38 W η 0,9 vypočteno ( 31 ) voleno dle [4] strana 9 Potřebný výkon je navýšen o 30 % oproti PM* z důvodu rozběhu pásu s max. počtem forem. PM PM* 1,3 PM 62,38 1,3 81,10 PM 81,10W 0,081kW dle typu motoru [10] PM 0,092 kw ( 32 ) 4.10.3 Potřebné výstupní otáčky v π DB 0,1 n2 0,099 s 1 π 0,32 n 2 0,099 s 1 5,96 ot / min n2 výstupní otáčky elektromotoru s převodovkou dle [10] n2 6,3 ot/min v 0,1 m/s DB 0,32 m ( 33 ) vypočteno ( 7 ) vypočteno ( 12 ) 4.10.4 Volba poháněcí stanice,viz. kapitola 3.4 Byl zvolen elektromotor 1LF7 v kombinaci s převodovkou SPC 195/71F58/6.3 dle [10], 26

5. PEVNOSTNÍ VÝPOČET HNACÍHO HŘÍDELE 5.1 Materiál hnacího hřídel Pro náš případ byl ze strojnických tabulek [1] strana 389 vybrán materiál 12 050, který je vhodný pro výrobu hřídelí, tj. náš případ. Při pevnostním výpočtu budeme potřebovat hodnotu τ K dov, která se pro náš materiál pohybuje v rozmezí 50 až 60 MPa, dle [1] strana 56 Pro pevností výpočet byla zvolena hodnota τ K dov 55 MPa ( 34 ) 5.1.1 Mechanické vlastnosti materiálu tab. 5.1 mechanické vlastnosti materiálu 12 050 Mez pevnosti v tahu Rm 700 MPa Mez kluzu v tahu Re 400 MPa Mez únavy v ohybu σ oc 250 MPa Mez únavy v krutu τ c 180 MPa ( 35 ) ( 36 ) ( 37 ) ( 38 ) Rm 700 MPa Re 400 MPa σ oc 250 MPa zadáno dle [1] strana 56 τ c 180 MPa 5.2 Výpočet průměru hnacího hřídele 5.2.1 Základní výpočtový vztah na krut M K WK τ K dov MK 1 P. 2.π n 2 1 92. 139,4 Nm 2.π 0,105 139,4 Nm MK MK ( 39 ) P 92 W n2 0,105 s-1 vypočteno ( 32 ) vypočteno ( 33 ) 27

5.2.2 Modul kruhového průřezu WK 16 M K 1 π d 3 dosadíme do vztahu M K WK τ K dov d 0** 3 16 π τ K dov d 0** 3 16 M K π τ K dov 16.139,4 0,0234 π.55.10 6 0,0234m 23,4mm d 0** 3 d 0** ( 40 ) MK 134,9 Nm vypočteno ( 39 ) τ K dov 55 MPa vypočteno ( 34 ) Dle ČSN 02 2562 je vypočtený průměr d 0** hodnota příslušná hloubce drážky t, viz obr 5.1 obr. 5.1 průměr hnacího hřídele s drážkou pro pero 5.2.3 Skutečný průměr hnacího hřídele d 0* d 0** + t d 0* 23,4 + 4,1 27,5mm d 0* 27,5mm Dle [9] strana 397 volen průměr hnacího hřídele d0 28 mm d 0** 23,4mm vypočteno ( 40 ) t 4,1 mm zadáno dle [1] strana 214 ( 41 ) 5.3 Rozbor sil působících na hnací hřídel δ obr. 5.2 rozložení sil působících na hnací hřídel 28

5.3.1 Tíhová síla bubnu Gb mb g 86,2 9,81 845,622 ( 42 ) Gb 845,622 N mb 86,2 kg zadáno z konstrukce 5.3.2 Výsledná síla tahu v pásu Fc F1 + F2 + Gb sin δ 1611,65 + 488,73 + 845,622 sin 0 2100,38 N Fc 2100,38 N F1 Fmax 1611,65 N F2 488,73 N δ 0 Gb 845,622 N ( 43 ) vypočteno ( 28 ) vypočteno ( 25 ) zadáno vypočteno ( 42 ) 5.3.3 Výsledná síla působící na buben Fv Fc2 + (Gb cos δ ) 2 2100,38 2 + (845,622 cos 0 ) 2 2264,21N Fv 2264,21N Fc 2100,38 N δ 0 Gb 845,622 N ( 44 ) vypočteno ( 43 ) zadáno vypočteno ( 42 ) 5.3.4 Symetricky zatížený hnací hřídel Fv FR A + FR B FR A FR B Fv 2264,21 1132,10 N 2 2 ( 45 ) FR A FR B 1132,10 N Fv 2264,21 N vypočteno ( 44 ) obr. 5.3 zatížení hřídele, VVU 29

5.4 Pevnostní, statický výpočet pro jednotlivé řezy hnacího hřídele obr. 5.4 počítané řezy hnacího hřídele 5.4.1 Řez A-A V místě řezu A-A je hnací hřídel namáhán pouze na krut ( plyne z VVU obr. 5.3 ) 5.4.1.1 Wk A Modul průřezu v krutu π.d 3 16 π.(d t )3 16 π.(28 4,1)3 16 d 28 mm t 4,1 mm 5.4.1.2 τ ka ( 46 ) zadáno dle [1] strana 214 Napětí v krutu M k 139400 51,9MPa WkA 2679,19 τkmax ( 47 ) vypočteno ( 39 ) vypočteno ( 46 ) Mk 139400 Nmm WkA 2697,16 mm3 5.4.1.3 2679,19mm 3 Tvarový součinitel pro drážku pro pero: b α ka 2 + 0,05. ρ dle [2] strana 181 α ka 2 + 0,05. 8 3 0,4 ( 48 ) 30

obr. 5.5 Zakótovaná drážka pro pero dle [2] strana 181 b 8 mm ρ 0,4 mm 5.4.1.4 zadáno dle [1] strana 214 zadáno dle [1] strana 214 Maximální napětí v krutu A τ max τ ka.α ka 51,9.3 155,7 MPa ( 49 ) τ ka 51,9MPa vypočteno ( 47) α ka 3 vypočteno ( 48 ) Bezpečnost vůči mezi kluzu dle [6] v rozmezí (1,5-2,5) - voleno k s 2,5 podmínka: k s τ kmax Re 2,5 155,7 < 400 389,25 < 400 Vyhovuje!!! 5.4.2 Řez B-B V místě řezu B-B je hnací hřídel namáhán pouze na krut ( plyne z VVU obr. 5.3 ) 5.4.2.1 WkB Modul průřezu v krutu π.d 3 16 π.28 3 16 4310,26mm 3 d 28 mm 5.4.2.2 τ kb ( 50 ) Napětí v krutu Mk 139400 32,34MPa B 4310,26 Wk Mk 139400 Nmm WkB 4310,26 mm3 5.4.2.3 ( 51 ) vypočteno ( 39 ) vypočteno ( 50 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α kb je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.2, Části strojů 1 [2] 31

obr. 5.6 zakótování vrubu a osazení hřídele, dle [2] str. 177 Tab. 5.2 určení tvarového součinitele, dle [2] str. 179 d 28 0,93 D 30 ρ 1 0,5 t 2 Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α kb 1,65 D 30 mm d 28 mm ρ 1mm t 2 mm 5.4.2.4 ( 52 ) Maximální napětí v krutu B τ max τ kb.α kb 32,34.1,65 53,36 MPa τ kb 32,34MPa α kb 1,65 ( 53 ) vypočteno ( 51) vypočteno ( 52 ) 32

5.4.3 Řez C-C 5.4.3.1 WoC Modul průřezu v ohybu π d3 32 π.30 3 32 2649,37 mm 3 d 30 mm 5.4.3.2 σ oc ( 54 ) Ohybové napětí M oc FRB.L1 1132,10.20,0 8,54 MPa C 2649,37 2649,37 Wo FRB 1132,10 N L1 20,0 mm WoC 2649,37 mm3 5.4.3.3 ( 55 ) vypočteno ( 45 ) vypočteno ( 54 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α oc je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.3, Části strojů 1 [10] obr. 5.6 zakótování vrubu a osazení hřídele, dle [2] str. 177 Tab. 5.3 určení tvarového součinitele, dle [2] str. 179 33

d 30 0,85 D 35 ρ 1 0,2 t 5 Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α oc 2,75 D 35 mm d 30 mm ρ 1mm t 5mm 5.4.3.4 WkC Modul průřezu v krutu π.d 3 16 π.30 3 16 5301,44mm 3 d 30 mm 5.4.3.5 τ kc ( 56 ) ( 57 ) Napětí v krutu M k 139400 26,29MPa WkC 5301,44 Mk 139400 Nmm WkC 5301,44 mm3 5.4.3.6 ( 58 ) vypočteno ( 39 ) vypočteno ( 57 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α kc je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.2, Části strojů 1 [10] d 30 0,85 D 35 ρ 1 0,2 t 5 Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α kc 2,0 D 35 mm d 30 mm ρ 1mm t 5 mm ( 59 ) 34

5.4.3.7 σ SC Smykové napětí Fv 1132,10 F 22 1,6MPa S π.d π.30 2 4 4 Fv 2264,21 N d 30 mm ( 60 ) vypočteno ( 44 ) k.. σ SC Re 2,5.1,6 4,0 400 MPa VYHOVUJE! 5.4.3.8 Tvarový součinitel Tvarový součinitel α SC je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.4, Části strojů 1 [10] Tab. 5.4 určení tvarového součinitele, dle [2] str. 179 d 30 0,85 D 35 ρ 1 0,2 t 5 Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α SC 3,2 D 35 mm d 30 mm ρ 1mm t 5 mm ( 61 ) 35

5.4.3.9 Redukované napětí C (α 0C σ 0C + α SC.σ SC ) 2 + 3 (α kc τ kc ) 2 σ red (2,75.8,54 + 3,2.1,6) 2 ( 62 ) + 3.(2.26,29 ) 95,45MPa α oc 2,75 σ oc 8,54MPa α kc 2,0 2 vypočteno ( 56 ) vypočteno ( 55 ) vypočteno ( 59 ) τ 26,29MPa α SC 3,2 σ SC 1,6MPa C k vypočteno ( 58 ) vypočteno ( 61 ) vypočteno ( 60 ) 5.4.4 Řez D-D 5.4.4.1 WoD Modul průřezu v ohybu π d3 32 π.35 3 32 4209,24mm 3 d 35 mm 5.4.4.2 σ D o ( 63 ) Ohybové napětí M od FRB.L2 1132,10.100 D 26,89 MPa σmax 4209,24 4209,24 Wo FRB 1132,10 N L2 100 mm WoD 4209,24 mm3 5.4.4.3 ( 64 ) vypočteno ( 45 ) vypočteno ( 63 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α od je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.3, Části strojů 1 [2] d 35 0,875 D 40 ρ 1 0,2 t 5 D Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α o 2,85 36 ( 65 )

D 40 mm d 35 mm ρ 1mm t 5 mm 5.4.4.4 WkD Modul průřezu v krutu π.d 3 16 d 35 mm 5.4.4.5 τ kd π.353 16 8418,48mm 3 ( 66 ) Napětí v krutu M k 139400 16,55MPa WkD 8418,48 Mk 139400 Nmm WkD 8418,48 mm3 5.4.4.6 ( 67 ) vypočteno ( 39 ) vypočteno ( 66 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α kd je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.2, Části strojů 1 [2] d 35 0,875 D 40 ρ 1 0,2 t 5 Z tab. 5.2 vyplývá rozměr tvarového součinitele α kd 2,2 D 40 mm d 35 mm ρ 1mm t 5 mm 5.4.4.7 σ SC ( 68 ) Smykové napětí Fv F 1132,10 22 1,17 MPa S π.d π.35 2 4 4 Fv 2264,21 N d 30 mm 5.4.4.8 ( 69 ) vypočteno ( 44 ) Tvarový součinitel Tvarový součinitel α SD je určen na základě obr. 5.6 a tab. 5.4, Části strojů 1 [2] 37

d 35 0,875 D 40 ρ 1 0,2 t 5 Z tab. 5.4 vyplývá rozměr tvarového součinitele α SD 3,3 D 40 mm d 35 mm ρ 1mm t 5 mm 5.4.4.9 Redukované napětí D (α 0D σ 0D + α SD.σ SD ) 2 + 3 (α kd τ kd ) 2 σ red ( 70 ) (2,85.26,89 + 3,2.1,17 )2 + 3.(2,2.16,55)2 α od 2,85 σ od 26,89MPa α kd 2,2 102,16 MPa ( 71 ) vypočteno ( 65 ) vypočteno ( 64 ) vypočteno ( 68 ) τ kd 16,55MPa α DC 3,3 σ DC 1,17 MPa vypočteno ( 67 ) vypočteno ( 69 ) vypočteno ( 70 ) C k.. σ red Re 2,5.102,16 255,4 MPa 400 MPa VYHOVUJE! 5.5 Dynamická kontrola 5.5.1 Namáhání ohybem 5.5.1.1 Vrubový součinitel β od 1 + α od 1 2,85 1 1,278 ρ 1 + 0,45 1+ R ( 72 ) 1 α od 2,85 vypočteno ( 65 ) R 1 mm ρ 0,45 zadáno dle [6] příloha 16 5.5.1.2 Komplexní vrubový součinitel β od * ε p ν 0,95.0,85 0,63 1,278 β od ( 73 ) 38

ε p 0,95 zadáno dle [6] příloha 17 ν 0,85 zadáno dle [6] příloha 17 β of 1,278 vypočteno ( 72 ) 5.5.1.3 Redukovaná mez únavy σ od* σ oc β od* 250.0,63 157,5MPa σ oc 250MPa β od* 0,63 ( 74 ) zadáno ( 37 ) vypočteno ( 73 ) 5.5.14 Dynamická bezpečnost k dd k D d σ od* 157,5 5,85 σ od 26,89 ( 75 ) 5,85 2 VYHOVUJE! σ od 26,89MPa σ od* 157,5MPa vypočteno ( 62 ) vypočteno ( 74 ) 5.5.2 Namáhání krutem 5.5.2.1 Vrubový součinitel α ka 1 3 1 1,265 β 1+ ρ 1 + 0,45 1+ A k R ( 76 ) 0,6 α ka 3 vypočteno ( 48 ) R 0,6 mm ρ 0,45 zadáno dle [6] příloha 16 5.5.1.2 Komplexní vrubový součinitel β ka * ε p ν 0,95.0,85 0,63 1,265 β ka ( 77 ) ε p 0,95 zadáno dle [6] příloha 17 ν 0,85 zadáno dle [6] příloha 17 β 01,265 vypočteno ( 76 ) A k 39

5.5.1.3 Redukovaná mez únavy τ ka* τ c β ka* 180.0,63 114,9MPa τ c 180MPa β ka* 0,63 ( 78 ) zadáno ( 38 ) vypočteno ( 77 ) 5.5.14 Dynamická bezpečnost k da τ ka* 114,9 2,21 51,9 τ ka ( 79 ) k 2,21 2 VYHOVUJE! A d τ ka 51,9MPa τ ka* 114,9 MPa vypočteno ( 47 ) vypočteno ( 78 ) 5.6 Kontrola životnosti ložisek Typ ložiska SYKC 30 NTH dle [8] C 16 300 N Co 11 200 N FA 0 N FRA 1061,14 N zadáno dle [11] ; obr. 3.9 zadáno dle [11] ; obr. 3.9 vypočteno ( 45 ) Fa 0 e 0,19 Co dle [6] příloha 19 ( 80 ) Fa 0 X 1; Y 0 Fr dle [6] příloha 19 ( 81 ) obr. 5.7 ložisková jednotka, dle[12] 5.6.1 Dynamické, ekvivalentní zatížení ložiska Pr X.FR + Y.FA 1.1132,10 + 0.0 1132,10 N FR FRA 1132,10 N ( 82 ) vypočteno ( 45 ) 40

5.6.2 Základní trvanlivost ložiska C Lh Pr P 3 10 5 10 5 16300 789617,27 h 60.n 2 1132,10 60.6,3 C 16300 N Pr 1061,14 N n2 6,3 ot/min ( 83 ) zadáno dle [11] ; obr. 3.9 vypočteno ( 82 ) vypočteno ( 33 ) LOŽISKO TYPU SYKC 30 NTH JE DIMENZOVÁNO DOSTATČNĚ! 41

6. ZÁVĚR Hlavním úkolem této práce bylo navrhnout pásový dopravník pro přepravu forem s odlitky slitin cínu a odlitky stříbra. Celá tato práce byla navrhována, v souladu s normou ČSN, do provozu firmy Bambas Elektroodpady s.r.o. [7] a dle zadání firmy jsme při návrhu dbali na ekonomičnost. Jelikož byl pásový dopravník navrhován do tavírny a převážené formy dosahují teplot až okolo 1000 C, museli jsme tyto teploty brát v potaz při výběru pásu. Pro námi navrhovaný dopravník byl zvolen pás 300 a 400 WG.I od firmy Screen spol. s.r.o. Olomouc [8], který může přepravovat materiál až o teplotách okolo 1150 C, čímž jsme jedné z hlavních priorit zadání vyhověli. Při výpočtu jsme počítali s nejmenší možnou vzdáleností forem od sebe na běžícím pásu. Rychlost pásu byla zvolena z konstrukčního hlediska vyšší, než rychlost spočtená. Tím se nám skoro desetinásobně zvýšilo dopravované množství, než bylo zadané. Což je pro budoucnost firmy, která má v plánu zvýšit výkon odlitků, více než vhodné. Pro náš dopravník byla jako poháněcí stanice zvolena kombinace elektromotoru 1LF7 s převodovkou SPC 195/71F5-8/6.3, oba produkty jsou dodávány firmou Kvelb Mohelnice [10]. Dle výstupních parametrů s převodovky byl navrhnut hnací hřídel, který v pevnostní kontrole vyhověl našemu zatížení. V práci byly zadané hlavní cíle: v práci provést funkční výpočet a určení hlavních rozměru dopravníku, navrhnout pohon a pevností výpočet hnacího hřídele splněno, viz kapitoly 3, 4 a 5 práci doložte návrhovou sestavou dopravníku, podsestavou napínacího bubnu a výkresem hnacího hřídele splněno, viz doložené přílohy Závěrem se dá konstatovat, že námi vypracovaná práce vyhověla všem požadavkům a zadání. 42

7. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Ing. Pavel Vávra a kolektiv: Strojnické tabulky, 1 vyd. Praha: SNTL, 1984. Prof. Ing. Dr. Alfred Bolek, Prof. Ing. Josef Kochman a kol.: Části strojů, 1. svazek, Praha: SNTL, 1989 Gajdůšek J, Škopán M: Teorie dopravních a manipulačních zařízení, skripta VUT Brno, 1988. Norma ČSN ISO 5048: Zařízení pro plynulou dopravu nákladu pásové dopravníky s nosnými válečky výpočet výkonu a tahových sil, 1993. Ing. Jaroslav Kašpárek: Dopravní a manipulační zařízení, VUT Brno Ždímal P: Soubor přednášek, bakalářské studium,vut Brno, 2007. Bambas elektroodpady s.r.o. - http://www.bares-bambas.cz Screen spol. Olomouc www. Dopravní pás - http://www.screenservis.cz/pasy/kovove/300wg.htm Tranza www. Válečkové stolice - http://www.tranza.cz/download/tranza_idlersen.pdf Válečky - http://www.tranza.cz/download/tranza_rollersen.pdf Kvelb Mohelnice - www. Elektromotor - http://kvelb.cz/motory/1lf7_zakl_provedeni.pdf, - http://kvelb.cz/motory/1lf7_4p_tech.htm Převodovka - http://kvelb.cz/prevodovky/ipc_kombi.pdf SKF - www: Ložiskové jednotky - http://www.skf.com/files/518262.pdf Schaeffler Group www. Obrázek ložiskové jednotky http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/products/rolling_b earings/titles_3/190925_aab_rgb_col_5.jpg 43

8. SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ a ao au b b B C Co do d o* Průměrná vzdálenost středů sousedících kusů Rozteč horních válečkových stolic Rozteč dolních válečkových stolic Ložná šířka pásu Šířka pera Šířka dopravního pásu Dynamická únosnost ložiska Statická únosnost ložiska Skutečný průměr hřídele Minimální průměr konce hřídele [m] [m] [m] [m] [m] [m] [N] [N] [m] [m] d o** DB e f F1 F2 FC FH Fmax Fmink Fmind FN FRA,B FS FU FUmax FV g Gb Gr h a adm L L1,2,3,4 LD kd mb mf mp Mk Mo n n2 nd nh OV1 Minimální průměr hřídele pod drážkou pro pero [m] Průměr bubnu Základ přirozených logaritmů Globální součinitel tření Největší tahová síla v pásu Přenášená obvodová síla na poháněcí buben Výsledná síla tahu v pásu Hlavní odpory Největší tahová síla v pásu Minimální síla v horní větvi Minimální síla v dolní větvi Vedlejší odpory Reakce v ložiskách Přídavné odpory Obvodová síla na poháněcím bubnu Maximální obvodová síla na poháněcím bubnu Výsledná síla působící na buben Tíhové rychlení Tíhová síla hnacího bubnu Hmotnost rotující části válečku Dovolený relativní průvěs pásu mezi válečkovými stolicemi Délka hnacího hřídele Vzdálenost příslušných řezů od ložiska Délka dopravníku Dynamická bezpečnost Hmotnost bubnu Hmotnost formy Hmotnost 1 m2 pásu Kroutící moment Ohybový moment Počet dopravovaných kusů za hodinu Výstupní otáčky Počet válečků v dolní větvi Počet válečků v horní větvi Odpor setrvačných sil při urychlování doprav. hmoty v místě 44 [m] [-] [-] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [N] [m/s2] [N] [kg] [-] [m] [m] [m] [-] [kg] [kg] [kg] [Nm] [Nm] [-] [ot/min] [-] [-] [N]

OV2 OV3 PA PM PM* Pr qb qg qro qru Q Qm R Re Rm Rmp v vo t tsp tsz Wk Wo α αk αt αs β β* δ εp η µ υ ξ ρ σo σred σoc τc τk φ ρ nakládání Odpor ložisek v nepoháněných bubnech Odpor ohybu pásu na bubnech Provozní výkon na poháněcím bubnu Provozní výkon pohánějícího motoru Provozní výkon pohánějícího motoru navýšený Dynamické ekvivalentní zatížení ložiska Hmotnost 1 m dopravního pásu Hmotnost nákladu na 1 m délky pásu Hmotnost rotujících částí válečku na 1 m horní větve Hmotnost rotujících částí válečků na 1 m dolní větve Dopravované množství, zadané Dopravované množství, skutečné Poloměr Mez kluzu v tahu Mez pevnosti v tahu Napětí pásu Rychlost pásu Složka rychlosti dopravované hmoty ve směru pohybu pásu Hloubka drážky pro pero Rozteč válečkových stolic v dolní větvi Rozteč válečkových stolic v horní větvi Průřezový modul v krutu Průřezový modul v ohybu Úhel opásání Tvarový součinitel Tvarový součinitel Tvarový součinitel Vrubový součinitel Komplexní vrubový součinitel Úhel sklonu dopravníku v směru ohybu pásu Součinitel velikosti hřídele Účinnost Součinitel tření mezi poháněcím bubnem a pásem Součinitel drsnosti povrchu hřídele Součinitel rozběhu Poloměr u osazení hřídele Napětí v ohybu Redukované napětí Mez únavy v ohybu Mez únavy v krutu Napětí v krutu Úhel opásání poháněcího bubnu Neuberův parametr 45 [N] [N] [W] [W] [W] [N] [kg/m] [kg/m] [kg/m] [kg/m] [kg/hod] [kg/hod] [m] [MPa] [MPa] [Nm] [m/s] [m/s] [m] [m] [m] [mm3] [mm3] [ ] [-] [-] [-] [-] [-] [ ] [-] [-] [-] [-] [-] [m] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [ ] [-]

9. SEZNAM PŘÍLOH Název výkresu: Číslo výkresu: Návrhová sestava dopravníku 0-3P21-19/00 Podsestava napínacího bubnu 2-3P21-19/02 Detailní výkres hnacího hřídele 3-3P21-19/03 46